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Fig. 4
Montage pour la mesure de l'indice de
réfraction de l'air.
6.3.2 Réalisation de l'expérience
Brancher la pompe à vide à la cellule à
vide et noter la pression p affichée. Puis,
faire le vide dans la d'anneaux disparais-
sant. Noter à intervalles réguliers la pressi-
on et le nombre correspondant. Lorsque la
pression minimale est atteinte (pour une
pompe à main simple, env. 10 kPas), la
cellule à vide est de nouveau remplie d'air.
A présent, on peut encore effectuer une
série de mesures à surpression (jusqu'à
max. 200 kPas correspondant à 1 bar de
surpression).
6.3.3 Evaluation de l'expérience
Avec une pression
tion est n = 1. L'indice augmente au fur et à
mesure qu'augmente la pression, selon
l'équation:
n
n p
( ) 1
p
p
Pour déterminer l'indice de réfraction à
pression normale, il faut donc déterminer
d'abord l'augmentation Δn / Δp. Pour
première approximation, on a l'équation
suivante:
n
m
p
2
l
p
Z
Ce faisant m est le nombre d'anneaux ap-
paraissant/disparaissant,
d'onde lumineuse et l
re de la cellule à vide (dans ce cas 41
mm). Par exemple, si pour une chute de
pression de Δp = 90 kPas, on détermine
Δm = 25, on
obtient:
n
9
2,1
4
1
0
p
P s
p = 0 l'indice de réfrac-
a longueur
la longueur intérieu-
Z
1
a
Ainsi l'indice de réfraction de l'air à pressi-
on
ambiante
n = 1,00021. Dans la littérature2), on trou-
ve n = 1,00029.
6.4 Interféromètre de Twyman-Green
Cette expérience permet de déterminer la qua-
lité superficielle de composants optiques.
Normalement, on entend par interféromètre de
Twyman-Green un appareil dont le rayon lumi-
neux (laser) est élargi et parallèle. Pour une
compréhension qualitative du principe de fonc-
tionnement, on peut, comme avec les ex-
périences réalisées jusqu'à maintenant, aussi
utiliser une lumière élargie, mais non parallèle.
6.4.1 Montage de l'expérience
Les appareils suivants sont nécessaires:
1 Interféromètre
1 Laser Hélium-Néon
1
Complément à l'interféromètre
1 Bande adhésive
Pour illustrer une surface optique de mau-
vaise qualité, on utilise un ruban adhésif
transparent collé sur une plaque en verre
et qui semble parfaitement homogène
lorsqu'on regarde à travers elle.
Le montage est d'abord similaire à celui de
l'expérience standard (cf. 6.1.1). Puis, la
plaque en verre avec le support pivotant
est placée dans le rayon partiel avant
(fig. 5) et le réglage du miroir ajustable est
légèrement affiné pour que les anneaux
d'interférence restent bien au centre de
l'écran.
6.4.2 Réalisation de l'expérience
A droite de l'écran d'observation, comme
pour l'expérience 6.1, on trouve des an-
neaux d'interférence réguliers. A gauche
en revanche, les anneaux sont effilochés
et dans des zones pourtant sombres, on
trouve des points clairs et inversement.
Comme nous savons depuis l'expérience
6.2 que de très faibles modifications de l'é-
paisseur de couche suffisent déjà pour ent-
raîner un déplacement des anneaux d'in-
terférences (expérience 6.2, par rotation
de la plaque en verre), on peut supposer
que les défauts des anneaux proviennent
de la surface irrégulière et bosselée du
ruban adhésif.
6
(100
kPas)
est
donc
1002651
1003165
1002652
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